Como reciclar un circuíto impreso de residuos? | Cousas que debes saber

"A contaminación por residuos de circuítos impresos converteuse nun grave problema en todo o mundo, como reciclar os residuos de PCB e que hai que saber? Cubrimos todo o que precisas nesta páxina."

O progreso da ciencia e a tecnoloxía facilita a nosa vida, pero moitas veces leva a unha serie de problemas, especialmente para as placas de circuíto impreso. O PCB está intimamente relacionado coa nosa vida diaria. O tratamento inadecuado das placas de circuíto impreso causará contaminación ambiental, desperdicio de recursos e outros problemas. Polo tanto, como reciclar e reciclar de forma eficaz os residuos da placa de circuíto impreso converteuse nun dos temas clave dos tempos 

Compartir é coidar!

contido

1) Que industrias teñen o circuíto impreso B.xardíns para Electronics?

2) O que é o Toxicidade do Ci impresoplaca de circuito?

3) O que é a importancia de PCB Reciclar?

4) 3 principais xeitos de PCB Reciclaxe

5) PCB Reciclaxe - Que podes Reciclar?

6) Reciclaxe de PCB: como recuperar cobre e T.in?

7) Como facer residuos do circuíto impreso Máis reciclable?

8) Cal é o futuro da reciclaxe de placas de circuítos impresos?

No artigo anterior, mencionamos a definición de placa de circuíto impreso: a placa de circuíto impreso (PCB) adoita ser úsase para conectar compoñentes eléctricos en equipos electrónicos. Está feito de diferentes materiais non condutores, como fibra de vidro, resina epoxi composta ou outros materiais laminados. A maioría dos PCB son planos e ríxidos, mentres que os substratos flexibles poden facer que as placas de circuíto sexan adecuadas para usarse nun espazo complexo. 

Neste comparte, mostrareiche todo o que necesitas saber sobre a reciclaxe de residuos de circuítos impresos.

Ler tamén: Que é a placa de circuíto impreso (PCB) | Todo o que necesitas saber

Que industrias teñen placas de circuítos impresos para electrónica?

Case todos os equipos electrónicos de varias industrias están equipados con placas de circuíto impreso, como ordenadores, aparellos de TV, dispositivos de navegación para automóbiles, sistemas de imaxe médica, etc.

*Pas placas de circuíto encintadas están en todas partes

A placa de circuíto impreso (PCB) aínda se usa en case todos equipos e instrumentos de precisión, desde unha variedade de pequenos equipos de consumo a grandes equipos mecánicos. 

O PCB é moi común nos seguintes equipos electrónicos:

1. Tarxeta de circuíto de telecomunicacións, placa de comunicación de rede, placa de circuíto, unidade de batería, placa de PC (placa base e placa interna de PC), ordenador portátil, tableta e placa descuberta.
2. Escritorio (PC master e interno), placa base para portátil, tableta
3. Sub tarxeta (rede, vídeo, tarxeta de expansión, etc.)
4. Placa de circuíto da unidade de disco duro (sen disco nin caixa)
5. Tarxeta de servidor e mainframe, tarxeta, placa posterior (pinboard), etc.
6. Tarxeta de equipos de telecomunicacións e redes
7. Tarxeta do teléfono móbil (hai que retirar a batería)
8. Placa de circuíto plana
9. Circuíto militar
10. A placa de circuíto de aviación
11. etc.

Industria de aplicacións de circuítos impresos e a súa clasificación de equipos:

1. Asistencia sanitaria: dispositivos médicos
2. Militares e de defensa: dispositivos de comunicacións
3. Seguridade e seguridade: dispositivos intelixentes
4. Iluminación - LEDs
5. Aeroespacial - Equipos de control
6. Fabricación - Dispositivos internos
7. Sistemas de navegación marítima
8. Electrónica de consumo: dispositivos de entretemento
9. Automoción - Sistemas de control
10. Telecomunicacións - Equipos de comunicacións
11. etc.

Unha placa de circuíto impreso (PCB) permite a creación de circuítos electrónicos grandes e complexos nun espazo pequeno. Ademais de satisfacer as necesidades e conceptos de deseño dos deseñadores de PCB para lograr un deseño de compoñentes electrónicos e deseño de PCB altamente gratuítos mediante o deseño manual (debuxo CAD) e o deseño automático (enrutador automático), tamén pode atender continuamente a varios tipos de produtos electrónicos como núcleo compoñente de case todos os produtos electrónicos Diferentes necesidades dos diferentes consumidores.

Un deseño eficaz do PCB pode axudar a reducir a posibilidade de erros e oportunidades de curtocircuíto. Se o buscas servizos profesionais de deseño de PCB, por favor contacto FMUSER. Proporcionanlle un paquete completo de servizos de deseño de PCB, incluído un editor de PCB, tecnoloxía de captura de deseño, enrutador interactivo, xestor de restricións, interface para a fabricación de CAD e ferramentas de compoñentes. FMUSER completará todo o proceso. Axúdate e soluciona os teus problemas conseguir un mellor deseño de PCBPor favor, déixenos axudarche.

▲ de volta ▲

Ler tamén: Deseño de PCB | Diagrama de fluxo do proceso de fabricación de PCB, PPT e PDF

Cal é a toxicidade do circuíto impreso?
O deseño e produción de placas de circuítos impresos están principalmente no laminado revestido de cobre para eliminar o exceso de cobre e formar un circuíto. A placa de circuíto impreso multicapa tamén precisa conectar cada capa. Debido a que a placa de circuíto é cada vez máis fina, polo que a precisión de procesamento aumenta, producindo unha produción de PCB cada vez máis complexa. O seu proceso de produción ten ducias de procesos, cada proceso ten substancias químicas nas augas residuais. Os contaminantes das augas residuais procedentes do deseño e produción de PCB son os seguintes:

● Cobre

Debido a que o circuíto queda atrás eliminando o exceso de cobre do laminado revestido de cobre, o cobre é o principal contaminante das augas residuais deseñadas por PCB e a folla de cobre é a principal fonte. Ademais, debido á necesidade de conducir o circuíto de cada capa de placa de dobre cara e placa multicapa, o circuíto de cada capa realízase perforando buratos e revestimento de cobre no substrato, mentres que a primeira capa de revestimento de cobre no substrato (xeralmente resina) e recubrimento de cobre sen electróleo úsase no proceso intermedio. 

* Cobre no tamaño das areas

O revestimento sen cobre sen cobre utiliza cobre complexo para controlar a velocidade estable de deposición do cobre e o grosor da deposición do cobre. EDTA Cu (ácido etilendiaminotetraacético de cobre sódico) úsase habitualmente, pero tamén hai compoñentes descoñecidos. A auga de limpeza do PCB despois do recubrimento sen cobre tamén contén cobre complexo. Ademais, hai chapado en níquel, chapado en ouro, chapado en estaño e chapado en chumbo na produción de PCB, polo que estes metais pesados ​​tamén están contidos.

● Composto orgánico

No proceso de elaboración de gráficos de circuítos, gravado de follas de cobre, soldadura de circuítos, etc., a tinta úsase para cubrir a folla de cobre que hai que protexer e despois devólvese. Estes procesos producen unha alta concentración de materia orgánica, algúns COD de ata 10 ~ 20g / L. Estas augas residuais de alta concentración representan aproximadamente o 5% da auga total e tamén son a principal fonte de COD nas augas residuais da produción de PCB.

* PCB produción Tratamento de augas residuais (Fonte: Porex Filtration)

● Nitróxeno amoníaco

Segundo diferentes procesos de produción, algúns procesos conteñen amoníaco, cloruro de amonio, etc. na solución de gravado, que é a principal fonte de nitróxeno de amoníaco.

* Recuperación de amoníaco-nitróxeno das augas residuais e o seu uso (Fonte: Researchgate)

● Outros contaminantes

Ademais dos principais contaminantes anteriores, hai ácido, álcali, níquel, chumbo, estaño, manganeso, ión cianuro e flúor. Na produción de PCB utilízanse ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico e hidróxido de sodio. Hai decenas de solucións comerciais, como a solución de gravado, a solución de revestimento sen electrolución, a solución de galvanoplastia, a solución de activación e o preimpregnado. Os compoñentes son complexos. Ademais da maioría dos compoñentes coñecidos, hai algúns compoñentes descoñecidos, o que fai que o tratamento de augas residuais sexa máis complexo e difícil.

Ler tamén: Proceso de fabricación de PCB | 16 pasos para facer unha placa PCB

▲ de volta ▲

A importancia da reciclaxe de residuos de circuítos impresos

1. Toxicidade do circuíto impreso

A placa de circuíto impreso de residuos (PCB) é un tipo de contaminante que é difícil de degradar e tratar e contén metais pesados. A eliminación de residuos de PCB (como a queima, o soterramento, etc.) causará contaminación por PCB. As placas de circuíto a miúdo conteñen metais tóxicos empregados no proceso de fabricación, incluído o mercurio e o chumbo máis comúns. Ambos teñen profundos efectos sobre a saúde humana

● Envelenamento por mercurio
A toxicidade do mercurio é un problema tal que algúns países propuxeron unha prohibición total do metal. A intoxicación por mercurio pode danar o sistema nervioso central, o fígado e outros órganos e provocar danos sensoriais (visión, linguaxe e audición).

● Envelenamento por chumbo

A intoxicación por chumbo pode provocar anemia, danos irreversibles nos nervios, efectos cardiovasculares, síntomas gastrointestinais e enfermidades renales. Aínda que manipular só certos compoñentes do equipo, como os compoñentes do ordenador, non constitúe un nivel de risco de exposición a estas substancias, os efectos son acumulativos: estivemos expostos a chumbo e mercurio doutras fontes, como produtos domésticos, pinturas e alimentos (especialmente os peixes).

*Wcontaminación da placa de circuíto impreso

Como o proceso de fabricación da placa de circuíto impreso implica inevitablemente o uso de produtos químicos, a placa de circuíto impreso tamén contén algúns metais pesados ​​nocivos e outros materiais perigosos que poden representar unha seria ameaza para o noso medio ambiente.

Cada ano prodúcense arredor de 20 a 50 millóns de toneladas de residuos electrónicos no mundo, a maioría das cales se queiman ou verten aos vertedoiros. Os científicos ambientais están preocupados polos perigos ecolóxicos e para a saúde humana causados ​​polos residuos electrónicos, especialmente nos países en desenvolvemento que reciben grandes cantidades de residuos electrónicos. Queimar unha mestura de plásticos e metais nunha placa de circuíto impreso libera compostos tóxicos como dioxinas e furanos. Nos vertedoiros, o metal das táboas eventualmente contamina as augas subterráneas.

* Residuos electrónicos acumulados Como A Montaña

Caracterización de residuos da fabricación de placas de circuítos impresos
O proceso de fabricación de placas de circuíto impreso é unha serie de operacións difíciles e complexas. A maioría das industrias de placas de circuítos impresos en Taiwán usan o método subtractivo.   

En xeral, este proceso consiste nunha secuencia de cepillado, curado da resistencia de gravado, gravado, eliminación de resistencias, óxido negro, perforación de buratos, desmallado, revestimento a través do burato, curado da resistencia de revestimento, circuítos de revestimento, soldado, revestimento de resistencia de revestimento e gravado de cobre, pelado de soldadura, impresión de máscaras de soldadura e nivelación de aire quente.

Ler tamén: Glosario de terminoloxía do PCB (para principiantes) | Deseño de PCB

Debido á complexidade do proceso, xéranse varios residuos durante a fabricación de placas de circuítos impresos. 

A táboa 1 mostra a cantidade de residuos xerados a partir dun proceso típico de placas de circuíto impreso de varias capas por metro cadrado de placa. Os residuos sólidos inclúen recorte de bordos, revestimento de cobre, película de protección, po de broca, almofada de broca, tapa revestida, taboleiro de lixo e escoria de lata / chumbo. Os residuos líquidos inclúen solucións gastadas inorgánicas / orgánicas de alta concentración, solucións de lavado de baixa concentración, resistencia e tinta.   

Moitas solucións gastadas na fabricación de placas de circuítos impresos son bases fortes ou ácidos fortes. Estas solucións gastadas tamén poden ter un alto contido en metais pesados ​​e valores elevados de demanda de osíxeno químico (DQO). En consecuencia, estas solucións gastadas caracterízanse como residuos perigosos e están sometidas a estrictas normativas ambientais.  

Non obstante, algunhas das solucións gastadas conteñen altas concentracións de cobre con alto potencial de reciclaxe. Estas solucións foron sometidas a reciclaxe por varias plantas de reciclaxe con grandes beneficios económicos durante moitos anos.

Recentemente, tamén se reciclaron outros residuos a escala comercial. Estes residuos inclúen bordos de tarxetas de circuítos impresos, escoria de soldados de estaño / chumbo, lodos de tratamento de augas residuais que conteñen cobre, solución de PTH sulfato de cobre, solución de desmontaxe de estantes de cobre e solución de eliminación de estaño / chumbo. 

Táboa 1: Cantidade de residuos procedentes do proceso de fabricación de placas de circuítos impresos
Elemento	Desperdiçar	Caracterización	kg / m2 de PCB
1	Taboleiro de residuos	Perigosas	0.01 ~ 0.3kg / m2
2	Bordado	Perigosas	0.1 ~ 1.0kg / m2
3	Po de perforación de buratos	Perigosas	0.005 ~ 0.2kg / m2
4	Po de cobre	Non perigoso	0.001 ~ 0.01kg / m2
5	Escoria de estaño / chumbo	Perigosas	0.01 ~ 0.05kg / m2
6	Lámina de cobre	Non perigoso	0.01 ~ 0.05kg / m2
7	Prato de alúmina	Non perigoso	0.05 ~ 0.1kg / m2
8	Película	Non perigoso	0.1 ~ 0.4kg / m2
9	Táboa de soporte de broca	Non perigoso	0.02 ~ 0.05kg / m2
10	Papel (embalaxe)	Non perigoso	0.02 ~ 0.05kg / m2
11	madeira	Non perigoso	0.02 ~ 0.05kg / m2
12	Recipiente	Non perigoso	0.02 ~ 0.05kg / m2
13	Papel (procesamento)	Non perigoso	-
14	Película de tinta	Non perigoso	0.02 ~ 0.1kg / m2
15	Lodos de tratamento de augas residuais	Perigosas	0.02 ~ 3.0kg / m2
16	Gargabe	Non perigoso	0.05 ~ 0.2kg / m2
17	Solución de gravado ácido	Perigosas	1.5 ~ 3.5 L / m2
18	Solución básica de gravado	Perigosas	1.8 ~ 3.2 L / m2
19	Solución de despegue de rack	Perigosas	0.2 ~ 0.6 L / m2
20	Solución de pelado de estaño / chumbo	Perigosas	0.2 ~ 0.6 L / m2
21	Solución Sweller	Perigosas	0.05 ~ 0.1 L / m2
22	Solución de fluxo	Perigosas	0.05 ~ 0.1 L / m2
23	Solución de microetching	Perigosas	1.0 ~ 2.5 L / m2
24	Disolución de cobre PTH	Perigosas	0.2 ~ 0.5 L / m2

A figura 1 mostra a relación dos principais residuos xerados a partir do proceso de fabricación de placas de circuíto impreso.

Figura 1: Proporcións de residuos xerados pola fabricación de placas de circuítos impresos

Esta é unha das principais razóns polas que defendemos que os residuos de placas de circuítos impresos non se deben descartar nos vertedoiros.

2. Contidos útiles no circuíto impreso

Os equipos electrónicos militares en xeral ou os equipos electrónicos civís están equipados con placas de circuíto impreso, que conteñen unha variedade de metais preciosos reciclables e importantes compoñentes electrónicos, algúns dos cales poden descompoñerse, reciclarse e reutilizarse, como prata, ouro, paladio e cobre. No proceso de recuperación, a taxa de recuperación destes metais preciosos pode chegar ao 99%.

A placa de circuíto impreso úsase moito e o método de eliminación da placa de circuíto impreso de residuos é moi complicado. Pódese ver que a reciclaxe de circuítos impresos de residuos propicia a eliminación científica de residuos electrónicos de PCB non reciclables e reduce a demanda de materias primas, como algúns indutores de compoñentes electrónicos de PCB, condensadores, etc., que poden mellorar a taxa de utilización. de recursos e reducir o impacto dos residuos electrónicos Contaminación ambiental.

Aínda que moita xente cre que reciclar equipos electrónicos é tan importante como reciclar plásticos e metais. De feito, co número cada vez maior de dispositivos electrónicos en uso na actualidade, a correcta reciclaxe de dispositivos electrónicos é máis importante que nunca.

Entón, cales son as formas de reciclar de forma eficiente os residuos de placas de circuítos impresos? A continuación, presentaremos en detalle como reciclar placas de circuítos impresos.

▲ de volta ▲

Como reciclar placas de circuíto impreso?

Hai tres formas principais dispoñibles

1) Recuperación térmica
2) Recuperación de produtos químicos
3) Recuperación física

Teñen pros e contras en función de como se reciclará o metal

Vexamos. 

1) Recuperación térmica

● Pros: Para este proceso, debe quentar o PCB a alta temperatura para recuperar os metais presentes na tarxeta. A recuperación térmica incinerará o FR-4 pero manterá o cobre. 
● Contra: Podes usar este método se o desexas, pero creará gases nocivos no aire como o chumbo e a dioxina. 


2) Recuperación de produtos químicos

● Pros: Aquí usarás unha cama de ácido para recuperar o metal do PCB. 
● Contra: O taboleiro métese no ácido, que destrúe de novo o FR-4, e tamén crea unha gran cantidade de augas residuais que precisan tratamento antes de que poida eliminalas correctamente. 


3) Recuperación física

● Páxons: Este proceso implica a trituración, esmagamento, rotura e separación do metal dos compoñentes non metálicos, pero este método conserva todos os compoñentes metálicos.
● Contra: Aínda que este método ten o menor impacto ambiental, aínda hai algúns inconvenientes. É un perigo para todos os que traballan ao redor do PCB porque envía partículas de po, metal e vidro ao aire, o que pode provocar problemas respiratorios se se expón durante períodos prolongados. 

Tecnoloxía de separación de metais

As augas residuais da fabricación de placas de circuíto impreso conteñen un alto nivel de Cu2 + e pouca cantidade doutros ións metálicos (principalmente Zn2 +). A separación dos ións Cu doutros metais pode mellorar a pureza do cobre reciclado. Unha resina Amberlita XAD-2 modificada por D4EHPA preparada polo método disolvente non disolvente pode eliminar ións Zn, deixando ións Cu na solución. A isoterma de intercambio iónico demostrou que a resina Amberlite XAD-2 modificada por D4EHPA ten maior selectividade de ións Zn que o ión Cu. Os resultados da extracción selectiva demostraron que a resina Amberlita XAD-2 modificada por D4EHPA pode separar a solución mixta de ións Zn / Cu. Despois de dez lotes de contactos, a concentración relativa de ións Cu aumenta do 97% a máis do 99.6%, mentres que a concentración relativa de ións Zn diminúe do 3.0% a menos do 0.4%.

* Residuos electrónicos Tecnoloxías de extracción de metais (Fonte: RCS Publishing)

Desenvolvemento de produtos reciclados máis innovadores
Como se sinalou anteriormente, o Cu nas augas residuais recístrase tradicionalmente como óxidos de cobre e véndese ás fundicións. A outra alternativa é preparar partículas de CuO directamente das augas residuais. Isto aumentará significativamente o valor do produto reciclado. As partículas de CuO pódense usar para preparar supercondutores de alta temperatura, materiais con magnetoresistencia xigante, medios de almacenamento magnéticos, catalizadores, pigmentos, sensores de gas, semicondutores de tipo p e materiais de cátodo.

Co fin de preparar nanopartículas de CuO, as augas residuais purifícanse primeiro para eliminar outras impurezas iónicas, que se poden conseguir mediante resina de intercambio iónico selectiva como a resina Amberlite XAD-2 modificada por D4EHPA.     

A figura 2 mostra que a forma da partícula de CuO pode controlarse con PEG, Triton X-100 e axuste das condicións da solución.

Figura 2: Partículas de CuO con forma variada

▲ de volta ▲

Reciclaxe de PCB: que podes reciclar?
Reciclar residuos de circuítos impresos é caro. Só a parte metálica da placa de circuíto ten un valor de reutilización, polo que a parte non metálica debe separarse dos residuos electrónicos, o que supón un proceso caro.

Hai moitas formas de reciclar os residuos de placas de circuíto impreso. Inclúe procesos hidrometalúrxicos e electroquímicos. Moitos destes métodos contribúen á recuperación de chatarra de metais preciosos, compoñentes electrónicos e conectores.

Tome o cobre como exemplo. Como un dos metais preciosos cun alto valor de recuperación, o cobre pódese reutilizar nunha variedade de aplicacións. A primeira vantaxe do cobre é a súa alta condutividade. Isto significa que pode transmitir facilmente sinais sen perder enerxía no camiño. Tamén significa que os fabricantes non teñen que usar moito cobre. Incluso pódese facer unha pequena cantidade de traballo. Na configuración máis común, unha onza de cobre pódese converter en 35 micras (aproximadamente 1.4 polgadas de espesor), cubrindo todo o pé cadrado dun substrato de PCB. O cobre tamén está dispoñible e é relativamente barato.

* Máquina de reciclaxe de placas de PCB

Durante a eliminación de placas de circuítos impresos, o cobre pode filtrarse ao medio a través de medios como augas residuais e residuos sólidos. Ademais de danar o medio ambiente, é moi malgastador, porque o cobre da placa de circuíto impreso pode ser moi valioso.

Polo tanto, a maioría dos obxectivos de reciclaxe de residuos de circuítos impresos céntranse en como reciclar o cobre nos residuos de circuítos impresos

Reciclaxe de residuos con recursos xerado pola industria de placas de circuítos impresos inclúe 
(1) recuperación de metal de cobre a partir de bordos de placas de circuítos impresos
(2) recuperación de estaño metálico a partir de escoria de soldadura de estaño / chumbo no proceso de nivelación do aire quente 
(3) recuperación de óxido de cobre a partir de lodos de tratamento de augas residuais
(4) recuperación do cobre a partir dunha solución de gravado básica
(5) recuperación de hidróxido de cobre a partir de solución de sulfato de cobre no proceso de chapas a través de buratos (PTH)
(6) recuperación do cobre a partir do proceso de desmontaxe
(7) recuperación do cobre a partir de solución de pelado de estaño / chumbo no proceso de pelado de soldadura.

Ler tamén: Through Hole vs Surface Mount | Cal é a diferenza?

Reciclaxe de PCB: como recuperar cobre e estaño?

Debido a anos de estudo realizados por institutos de investigación, a industria da reciclaxe e as promocións do goberno, os residuos de reciclaxe procedentes de procesos de placas de circuítos impresos que conteñen recursos valiosos foron moi fructíferos. A continuación descríbense algúns exemplos que resultaron exitosos.

Os seguintes son algúns métodos clave para a recuperación do cobre:

● Recuperación de cobre desde o borde de placas de circuítos impresos: 
Para recuperar o cobre do borde da placa de circuíto impreso, use unha solución de separación. Isto disolve os metais preciosos, como ouro, prata e platino, e pódese reutilizar. A continuación, o cobre sepárase mecánicamente cortando e recortando o recorte e o ciclón úsase para sacar o cobre da resina plástica.

O borde da tarxeta de circuíto impreso ten un alto contido de cobre que vai do 25% ao 60%, así como contido de metais preciosos (> 3 ppm). O proceso de recuperación de cobre e metais preciosos a partir do borde da placa de circuíto impreso é similar ao dos residuos de placas de circuítos impresos.

En xeral, o recorte de bordos é procesado só con residuos de placas de circuítos impresos. 

O proceso de reciclaxe inclúe:
a. Hidrometalurxia
O recorte de bordos trátase primeiro con solución de separación para despoxar e disolver metais preciosos, normalmente ouro (Au), prata (Ag) e platino (Pt). Despois de engadir redutores adecuados, os ións de metais preciosos redúcense a forma de metal. O Au recuperado pódese procesar para preparar cianuro de ouro potásico comercialmente importante (KAu (CN) 2) por métodos electroquímicos.

b. Separación mecánica
Despois da recuperación de metais preciosos, o bordo está procesado para recuperar o metal de cobre. En xeral, intervén a separación mecánica. O borde do bordo é primeiro triturado e moído. Debido á diferenza de densidade, as partículas metálicas de cobre pódense separar da resina plástica mediante un separador ciclónico.

● Recuperación de cobre de lodos de augas residuais: 

Os lodos de augas residuais na industria de placas de circuítos impresos normalmente conteñen altas cantidades de cobre (> 13%, base seca). TObtén este cobre, o lodo quéntase a 600-750 ℃ ​​para producir o óxido de cobre, que logo convértese en cobre metálico nun forno. A reciclaxe dos lodos é sinxela e directa. A práctica xeral na industria da reciclaxe é quentar os lodos a 600-750 ° C para eliminar o exceso de auga e converter o hidróxido de cobre en óxido de cobre. O óxido de cobre véndese entón á fundición para producir metal de cobre. Non obstante, a práctica actual consume enerxía e o impacto ambiental debe ser sometido a unha avaliación posterior.

▲ de volta ▲

● Recuperación de cobre a partir de solución de gravado alcalino gastado: 

A solución gastada xérase a partir do proceso de gravado. Aaxustando a solución á condición de ácido débil para producir hidróxido de cobre e despois realice o proceso de eliminación do cobre dos lodos de augas residuais. Podes usar a resina selectiva de intercambio iónico para recuperar o cobre residual no filtrado. A solución de gravado básica gastada contén uns 130-150 g / L de cobre. A solución gastada axústase primeiro a un estado ácido débil, no que a maioría dos ións de cobre precipítanse como hidróxido de cobre (II) (Cu (OH) 2). O Cu (OH) 2 fíltrase e transfórmase para recuperar o cobre similar ao que se usa na reciclaxe de lodos (Sección 3.3). O cobre que queda no filtrado (aproximadamente 3 g / L) recupérase ademais con resinas de intercambio iónico selectivo. Dado que o filtrado é ácido, a solución gastada pódese usar para neutralizar a solución de gravado básica ao comezo deste proceso.

O Ca (OH) 2 tamén se pode converter en Cu (SO) 4. O hidróxido de cobre disólvese en ácido sulfúrico concentrado. Despois do arrefriamento, cristalización, filtración ou centrifugación e secado, obtense Cu (SO) 4.    

A figura 3 mostra o proceso de reciclaxe.

Figura 3: Recuperación do cobre a partir dunha solución de gravado ácida (básica)

▲ de volta ▲

● Recuperación de hidróxido de cobre a partir de solución de sulfato de cobre en proceso de galvanoplastia (PTH): 
A solución colócase no reactor e axítase, mentres que a temperatura redúcese a 10-20 ℃ cun enfriador. Usouse unha centrífuga para recuperar o cristal de sulfato de cobre e axustouse o valor do pH do efluente para recuperar o hidróxido de cobre restante.

O sulfato de cobre gastado xerado na fabricación de PTH contén ións de cobre a unha concentración entre 2-22 g / L. A solución gastada cárgase no reactor. A solución axítase mentres a temperatura é reducida por un enfriador a 10-20 ° C, cando o cristal de sulfato de cobre precipita fóra da solución. O cristal de sulfato de cobre recupérase por centrifugación. O pH do efluente reaxústase ao estado básico para recuperar o cobre restante como Cu (OH) 2, do cal o proceso de reciclaxe é o descrito anteriormente. 

A figura 4 mostra o proceso.

Figura 4: Recuperación de hidróxido de cobre a partir de solución de sulfato de cobre no proceso de PTH

▲ de volta ▲

● Recuperación do cobre a partir do proceso de desmontaxe de bastidores: 
Para recuperar o cobre dos residuos de ácido nítrico, use un reactor de deposición electrolítica para a deposición electrolítica para recuperar ións de cobre en forma de cobre metálico.

O proceso de separación faise para eliminar o cobre do estante e usa ácido nítrico. O cobre do ácido nítrico gastado ten a forma de ión cobre. Polo tanto, o ión de cobre (aproximadamente 20 g / L) pode recuperarse directamente gañando electro. En condicións electroquímicas adecuadas, os ións de cobre pódense recuperar como cobre metálico. Os outros ións metálicos na solución gastada tamén se poden reducir e depositar xunto co cobre no cátodo. Despois do proceso electroquímico, a solución de ácido nítrico contén aproximadamente 2 g / L de cobre e algunha cantidade de outros ións metálicos. A solución pódese usar como solución nítrica para despoxar o estante. A eficiencia de separación non se ve afectada pola presenza dos ións metálicos.

Figura 5: Recuperación do cobre a partir do proceso de pelado de estantes de cobre

▲ de volta ▲

● Recuperación do cobre da solución de pelado de estaño / chumbo gastado, recuperación do cobre do proceso de pelado do estaño: 

Despois do proceso de gravado, retirarase a placa de soldadura de estaño / chumbo para expoñer as conexións de cobre. A placa de circuíto impreso está inmersa en solución de separación de ácido nítrico ou fluoruro de hidróxeno para pelar o estaño e levar o prato. O óxido de cobre, chumbo e estaño precipitados pódese recuperar mediante deposición eléctrica e pódense filtrar. A soldadura de estaño / chumbo pódese quitar mergullando placas de circuítos impresos en solución de separación de ácido nítrico ou fluoruro de hidróxeno (HF) (20% H2O2, 12% HF). A solución gastada contén 2-15 g / L ión Cu, 10-120 g / L ión estaño e 0-55 g / L ión Pb. O cobre e o chumbo pódense recuperar mediante un proceso electroquímico. Durante o proceso, o ión de estaño precipítase como óxidos, que se filtra para recuperar valiosos óxidos de estaño. O filtrado ten poucos iones metálicos e pódese usar como solución de pelado de estaño / chumbo despois do reaxuste da composición.    


O proceso de reciclaxe móstrase como na Figura 6.

Figura 6: Reciclaxe de solución de pelado gasto de estaño / chumbo

▲ de volta ▲

● Recuperación de estaño do nivelación de aire quente (soldadura de escoria) proceso: 
producirase escoria estaño / chumbo-estaño durante o proceso de nivelación do aire quente, adecuado para a reciclaxe. A lata sepárase quentando a escoria nun forno reverberatorio a uns 1400 a 1600 graos centígrados, elimínase a escoria para eliminar o ferro e despois ponse nun forno de fusión que contén xofre para eliminar o cobre.

Aínda que estes procesos parecen levar moito tempo, unha vez establecido un sistema para reciclar materiais de placas de circuítos impresos, pode atravesalos facilmente e reciclar algúns metais valiosos para a súa reutilización ou venda, co fin de protexer o medio ambiente ao mesmo tempo.

A escoria de soldadura de estaño / chumbo xerada a partir de nivelación de aire quente e procesos de soldadura contén normalmente aproximadamente un 37% de metais e óxidos de chumbo (Pb) e un 63% de estaño (Sn). A escoria tamén pode conter aproximadamente 10,000 ppm de Cu e unha pequena cantidade de Fe. A escoria quéntase primeiro nun forno reverberatorio (1400-1600 ° C) e redúcese a metais mediante a redución de carbono.

Durante a operación de deslizamento, elimínase a impureza de ferro. Para alcanzar o estándar de soldadura Sn63, dos cales Cu <0.03%, tamén se debe eliminar a traza de cobre. Isto pódese conseguir colocando o metal fundido nun forno de fusión coa adición de xofre. O xofre reacciona co cobre para formar monosulfuro de cobre (CuS), que se pode eliminar como escoria. A proporción de chumbo de estaño analízase con fluorescencia de raios X (XRF) e reaxústase para cumprir os estándares en Taiwán engadindo metal de alta calidade Sn e Pb.        

Figura 7: Proceso de reciclaxe de estaño / chumbo

▲ de volta ▲

As placas de circuítos impresos adoitan reciclarse desmontándose. A desmontaxe implica eliminar pequenos compoñentes do PCB. Unha vez restaurados, moitos destes compoñentes pódense reutilizar. Os compoñentes comúns do PCB inclúen un condensador, interruptor, toma de audio, enchufe de TV, resistencia, motor, parafuso, CRT, led e transistor. A eliminación do PCB require ferramentas especiais e un manexo moi coidado.


Como facer que os residuos do circuíto impreso sexan máis reciclables?
Como fabricante e vendedor de placas de circuítos impresos de primeiro nivel mundial, FMUSER sempre presta atención á tecnoloxía de produción e ao deseño das placas de circuítos impresos, pero ao mesmo tempo, tamén intentamos reciclar eses residuos de placas de circuítos impresos, coa esperanza de reducir o impacto deste tipo de residuos electrónicos no medio ambiente e na ecoloxía. Non obstante, ata o de agora non atopamos ningunha forma de facer residuos de placas de circuítos impresos. O proceso de reciclaxe de placas de circuíto fíxose máis eficiente ou máis sinxelo, pero aínda estamos traballando para conseguilo.

▲ de volta ▲

Cal é o futuro da reciclaxe de placas de circuítos impresos?
Mediante os métodos anteriores, pode reciclar facilmente cobre e estaño en residuos de circuítos impresos, así como algúns outros compoñentes electrónicos. Na práctica continua, incluso se pode distinguir entre THT (tecnoloxía de orificios pasantes) e SMT (montaxe en superficie). O PCB montado por dous métodos diferentes de montaxe de PCB é diferente na separación, pero FMUSER recomenda que independentemente do método que empregue para reciclar os residuos PCB, preste atención á seguridade e saúde persoal e á seguridade e saúde ambiental en todo momento.

Os procesos de reciclaxe comercial para os residuos da industria de placas de circuítos impresos céntranse principalmente na recuperación de cobre e metais preciosos. Recentemente, o prezo medio do cobre aumentou significativamente debido ao desequilibrio entre a demanda e a oferta. Esta é a forza motriz do éxito do desenvolvemento da industria de reciclaxe do cobre en Taiwán. Non obstante, aínda hai moitos problemas que hai que resolver.

Non obstante, a reciclaxe da parte non metálica das placas de circuíto impreso é relativamente pequena. Demostrouse, a pequena escala comercial, que o material plástico pode usarse para materiais de arte, madeira artificial e materiais de construción. Non obstante, o nicho de mercado é bastante limitado. A maior parte dos residuos non metálicos das placas de circuítos impresos trátanse polo tanto como vertedoiro (76% -94%). 

Nos Estados Unidos, as porcións non metálicas das placas de circuíto impreso úsanse actualmente como materias primas para a produción de varias industrias. Na madeira de plástico, dá forza á "madeira"; no formigón engade resistencia, facendo que o formigón sexa máis lixeiro e proporcione un valor de illamento dez veces maior que o do formigón estándar. Tamén se está a usar na industria composta como recheo de resinas para facer desde mobles ata placas de entrega. Necesítase máis investigación sobre este tema no futuro.

Á vista dos procesos comerciais actuais, os produtos reciclados non teñen moito valor. O desenvolvemento de produtos reciclados máis innovadores axudará á industria estendendo o mercado a novos terreos. Ademais dos esforzos da industria da reciclaxe, a propia industria de placas de circuítos impresos tamén debería promover e practicar a minimización de residuos. As instalacións poden reducir significativamente a produción de residuos para minimizar o risco ambiental secundario do transporte de residuos.

Todos temos a responsabilidade de protexer o medio ambiente.

Compartir é coidar!

▲ de volta ▲

Deixar unha mensaxe 

Lista de mensaxes